CN206883744U - 竹笋加工专用切条设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种竹笋加工专用切条设备，包括主控系统、输送带装置、六自由度机器人、机械手爪、旋转刀具、顶压伺服、感应装置；所述输送带装置用于传送已经剥皮后的竹笋；输送带装置的侧边设有若干感应装置，用以感应竹笋的位置；所述六自由度机器人放置在输送带装置末端的侧边；所述机械手爪放置在六自由度机器人的顶部，用于抓取剥皮后的竹笋至设定区域；所述旋转刀具放置在输送带装置的末端正上方，对竹笋进行切割操作；所述顶压伺服放置在旋转刀具的上方，用于固定准备被切割的竹笋及压出被切割后的竹笋。本实用新型提出的竹笋加工专用切条设备，相对于人工条件，竹笋加工专用切条装置使生产环境条件更加可控，生产食品更加环保安全。

Description

竹笋加工专用切条设备

技术领域

本实用新型属于农产品加工技术领域，涉及一种竹笋加工设备，尤其涉及一种竹笋加工专用切条设备。

背景技术

竹笋营养十分丰富，富含多种微量元素，对人体有很好的保健作用。它色香味俱佳，鲜爽可口，深受欢迎。竹笋出土时间集中、采收期短，采后呼吸作用强，极易木质化，采后1-2天便失去食用价值。而目前，尚未见可有效保持鲜竹笋品质的贮藏方法。且竹笋是区域性，季节性食材，要想让不同地区，不同季节都能吃到竹笋，就需要对竹笋进行加工处理。

鲜竹笋可加工成笋干、水煮笋、酸笋、雪菜笋、油焖笋等，既解决了竹笋不耐贮藏的问题，又实现不同季节，不同地区人们对竹笋的食用需求。因此对竹笋进行加工是减少农民损失、增加收入、保持竹笋产业持续发展的有效措施。而在不同竹笋加工产品生产过程中，都需要对竹笋进行切块、切丝处理。传统的切丝、切块都是手工完成的，切削速度慢，且劳动强度大，不适合大批量竹笋的加工。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的竹笋加工方式，以便克服现有竹笋加工方式存在的上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种竹笋加工专用切条设备，可解决传统竹笋加工切块过程完全依靠人工、效率慢、产品大小不一等缺点，可极大的提高生产效率及食品的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种竹笋加工专用切条设备，所述切条设备包括：主控系统、输送带装置、六自由度机器人、机械手爪、旋转刀具、顶压伺服机构、感应装置，所述主控系统分别连接输送带装置、各六自由度机器人、机械手爪、旋转刀具、顶压伺服机 构、感应装置；

所述输送带装置用于传送已经剥皮后的竹笋；输送带装置的侧边设有若干感应装置，用以感应竹笋的位置；

所述六自由度机器人放置在输送带装置末端的侧边，六自由度机器人包括转动电机、转动传动机构、机器人本体，转动电机通过转动传动机构驱动机器人本体的设定部位转动；

所述机械手爪放置在六自由度机器人的顶部，用于抓取剥皮后的竹笋至设定区域；

所述旋转刀具放置在输送带装置的末端正上方，对竹笋进行切割操作；旋转刀具包括刀片、旋转驱动电机、位置调节机构；旋转驱动电机连接刀片，驱动刀片做旋转动作；刀片设置于一固定杆上，位置调节机构连接固定杆，通过调整固定杆的位置来调节刀片的位置；

所述顶压伺服机构放置在旋转刀具的上方，用于固定准备被切割的竹笋及压出被切割后的竹笋；顶压伺服机构包括顶压伺服电机、顶压传动机构、顶压固定机构，顶压伺服电机、顶压传动机构、顶压固定机构依次连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述切条设备还包括视觉识别装置，视觉识别装置设置于六自由度机器人的顶部，用于识别剥皮后的竹笋。

作为本实用新型的一种优选方案，所述视觉识别装置包括智能相机。

作为本实用新型的一种优选方案，所述主控系统包括PLC、触摸屏，PLC连接触摸屏。

作为本实用新型的一种优选方案，所述主控系统包括主控制器、第一无线通讯模块、第一存储器、第一显示器、第一输入单元，主控制器分别连接第一无线通讯模块、第一存储器、第一显示器、第一输入单元；

所述输送带装置包括第二微处理器、第二无线通讯单元、第二存储器、第二输入单元，第二微处理器分别连接第二无线通讯单元、第二存储器、第二输入单元；

所述六自由度机器人包括第三微处理器、第三无线通讯单元、第三存储器，第三微处理器分别连接第三无线通讯单元、第三存储器；

所述机械手爪包括第四微处理器、第四无线通讯单元、第四存储器，第四微处理器分别连接第四无线通讯单元、第四存储器；

所述旋转刀具包括第五微处理器、第五无线通讯单元、第五存储器，第五微处理器分别连接第五无线通讯单元、第五存储器；

所述顶压伺服机构包括第六微处理器、第六无线通讯单元、第六存储器，第六微处理器分别连接第六无线通讯单元、第六存储器；

所述感应装置包括第七微处理器、第七无线通讯单元、第七存储器，第七微处理器分别连接第七无线通讯单元、第七存储器；

所述主控系统分别与输送带装置、六自由度机器人、机械手爪、旋转刀具、顶压伺服机构、感应装置无线连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一无线通讯模块、第二无线通讯模块、第三无线通讯模块、第四无线通讯模块、第五无线通讯模块、第六无线通讯模块、第七无线通讯模块为ZigBee通讯模块或蓝牙通讯模块或Wifi通讯模块。

本实用新型揭示了一种竹笋加工专用切条装置，包括：输送线体、六自由度机器人、机械手爪、旋转刀具、顶压伺服、视觉识别。

输送线体放置在一个无尘或者少尘车间内，用于传送已经剥皮后的竹笋，机器人放置在输送线体的末端的两边，视觉识别系统和机械手爪放置在机器人的顶部，用于识别和抓取剥皮后的竹笋，旋转刀具放置在输送线体的末端正上方，用于对竹笋进行切割操作，顶压伺服放置在旋转刀具的上方，用于固定准备被切割的竹笋及压出被切割后的竹笋。当剥皮清洗后的竹笋通过输送线体运送到末端机器人处，经过视觉系统识别出完全剥皮及清洗干净的竹笋，抓取这些竹笋放入旋转刀具内，顶压伺服固定后进行切块操作。未剥皮干净的竹笋流入线体下方的回收篮。

一种竹笋加工专用切条装置控制系统，包括PLC、触摸屏、传感器、不锈钢旋转伺服刀具、机器人、智能相机、变频器等，其特征是：触摸屏和PLC连接，触摸屏向PLC发送数据参数和控制信号；PLC和各种传感器及智能相机相连，传感器及智能相机向PLC发送检测信号；PLC同时连接机器人通讯板、伺服变频等驱动元件，驱动元件实时驱动变频电机、伺服电机、机器人进行应有的动作。

使用时，人工根据不同的产品类型等在触摸屏操作系统上输入需要等分切条的数量，对智能相机进行产品的示教记忆。触摸屏将参数传送至PLC，PLC根据触摸屏内的设置参数，向旋转伺服刀具发送控制指令，伺服刀具根据控制指令，对竹笋进行精确的等分切条、同时智能相机根据示教记忆信息，实时监测输送线体上是否有物料及物料是否合格。当没有监测到物料时，智能相机向PLC发送信号，PLC控制变频装置加快输送线体的运行。当检测到物料，PLC控制变频装置停止输送线的运行，并向机器人传送检测物体的坐标。控制机器人实施精确抓取。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的竹笋加工专用切条设备，相对于人工条件，竹笋加工专用切条装置使生产环境条件更加可控，生产食品更加环保安全。此外PLC、伺服刀具、机器人的响应速度和控制精度非常高，配合先进精准的智能相机视觉识别系统，使切条后的竹笋体积更加精确，竹笋的抓取更加快速，竹笋的合格率保证100％。生产全程自动化，极大的节省了人力和物理成本，避免了人工条件下的污染隐患。同时，不合格的竹笋可进行回收后再生产，节省生产成本。本实用新型具有实用性强，生产速度快、产品合格率高、食品安全性高的优点。

附图说明

图1为本实用新型竹笋加工专用切条设备的组成示意图。

图2为本实用新型竹笋加工专用切条设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

请参阅图1、图2，本实用新型揭示一种竹笋加工专用切条设备，所述切条设备包括：主控系统1、输送带装置2、六自由度机器人3、机械手爪4、旋转刀具5、顶压伺服机构6、感应装置7，所述主控系统1分别连接输送带装置2、各六自由度机器人3、机械手爪4、旋转刀具5、顶压伺服机构6、感应装置7。

所述主控系统1的呈现形式可以为控制柜。

所述输送带装置2用于传送已经剥皮后的竹笋20；输送带装置2的侧边设有若干感应装置7，用以感应竹笋20的位置；

所述六自由度机器人3放置在输送带装置2末端的侧边，六自由度机器人3包括转动电机、转动传动机构、机器人本体，转动电机通过转动传动机构驱动机器人本体的设定部位转动。六自由度机器人3的结构是本领域技术人员可以根据本申请的描述可以基本实现的，这里不多做赘述。

所述机械手爪4放置在六自由度机器人3的顶部，用于抓取剥皮后的竹笋至设定区域，也可以对竹笋进行位置调整等动作。或者，机械手爪4用来抓取未剥皮的竹笋，使其离开输送带装置2。当然，本实用新型竹笋加工专用切条设备也可以不设置机械手爪4，也可以基本实现本设备所要达到的目的。

所述旋转刀具5放置在输送带装置2的末端正上方，对竹笋20进行切块操作或者切条操作。旋转刀具5包括刀片51、旋转驱动电机、位置调节机构53；旋转驱动电机连接刀片51，驱动刀片51做旋转动作；刀片51设置于一固定杆52上，位置调节机构53连接固定杆52，通过调整固定杆52的位置来调节刀片51的位置。

所述顶压伺服机构6放置在旋转刀具5的上方，用于固定准备被切割的竹笋及压出被切割后的竹笋。顶压伺服机构6包括顶压伺服电机、顶压传动机构、顶压固定机构，顶压伺服电机、顶压传动机构、顶压固定机构依次连接。顶压伺服电机用来提供动力，通过顶压传动机构驱动顶压固定机构按压竹笋。

本实施例中，所述主控系统包括PLC、触摸屏，PLC连接触摸屏。

具体地，所述主控系统包括主控制器、第一无线通讯模块、第一存储器、第一显示器、第一输入单元，主控制器分别连接第一无线通讯模块、第一存储器、第一显示器、第一输入单元。

所述输送带装置包括第二微处理器、第二无线通讯单元、第二存储器、第二输入单元，第二微处理器分别连接第二无线通讯单元、第二存储器、第二输入单元。

所述六自由度机器人包括第三微处理器、第三无线通讯单元、第三存储器， 第三微处理器分别连接第三无线通讯单元、第三存储器。

所述机械手爪包括第四微处理器、第四无线通讯单元、第四存储器，第四微处理器分别连接第四无线通讯单元、第四存储器。

所述旋转刀具包括第五微处理器、第五无线通讯单元、第五存储器，第五微处理器分别连接第五无线通讯单元、第五存储器。

所述顶压伺服机构包括第六微处理器、第六无线通讯单元、第六存储器，第六微处理器分别连接第六无线通讯单元、第六存储器。

所述感应装置包括第七微处理器、第七无线通讯单元、第七存储器，第七微处理器分别连接第七无线通讯单元、第七存储器。

所述主控系统分别与输送带装置、六自由度机器人、机械手爪、旋转刀具、顶压伺服机构、感应装置无线连接。从而可以方便各个设备的自由设置，无需线缆连接，提高布设的效率。

所述第一无线通讯模块、第二无线通讯模块、第三无线通讯模块、第四无线通讯模块、第五无线通讯模块、第六无线通讯模块、第七无线通讯模块为ZigBee通讯模块或蓝牙通讯模块或Wifi通讯模块。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述切条设备还可以包括视觉识别装置，视觉识别装置设置于六自由度机器人的顶部，用于识别剥皮后的竹笋。被识别为未剥皮的竹笋可以被机械手爪抓取，离开输送带装置。所述视觉识别装置可以包括智能相机。

综上所述，本实用新型提出的竹笋加工专用切条设备，相对于人工条件，竹笋加工专用切条装置使生产环境条件更加可控，生产食品更加环保安全。此外PLC、伺服刀具、机器人的响应速度和控制精度非常高，配合先进精准的智能相机视觉识别系统，使切条后的竹笋体积更加精确，竹笋的抓取更加快速，竹笋的合格率保证100％。生产全程自动化，极大的节省了人力和物理成本，避免了人工条件下的污染隐患。同时，不合格的竹笋可进行回收后再生产，节省生产成本。 本实用新型具有实用性强，生产速度快、产品合格率高、食品安全性高的优点。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (6)

1.一种竹笋加工专用切条设备，其特征在于，所述切条设备包括：主控系统、输送带装置、六自由度机器人、机械手爪、旋转刀具、顶压伺服、感应装置，所述主控系统分别连接输送带装置、各六自由度机器人、机械手爪、旋转刀具、顶压伺服机构、感应装置；

所述输送带装置用于传送已经剥皮后的竹笋；输送带装置的侧边设有若干感应装置，用以感应竹笋的位置；

所述六自由度机器人放置在输送带装置末端的侧边，六自由度机器人包括转动电机、转动传动机构、机器人本体，转动电机通过转动传动机构驱动机器人本体的设定部位转动；

所述机械手爪放置在六自由度机器人的顶部，用于抓取剥皮后的竹笋至设定区域；

所述旋转刀具放置在输送带装置的末端正上方，对竹笋进行切割操作；旋转刀具包括刀片、旋转驱动电机、位置调节机构；旋转驱动电机连接刀片，驱动刀片做旋转动作；刀片设置于一固定杆上，位置调节机构连接固定杆，通过调整固定杆的位置来调节刀片的位置；

所述顶压伺服机构放置在旋转刀具的上方，用于固定准备被切割的竹笋及压出被切割后的竹笋；顶压伺服机构包括顶压伺服电机、顶压传动机构、顶压固定机构，顶压伺服电机、顶压传动机构、顶压固定机构依次连接。

2.根据权利要求1所述的竹笋加工专用切条设备，其特征在于：

所述切条设备还包括视觉识别装置，视觉识别装置设置于六自由度机器人的顶部，用于识别剥皮后的竹笋。

3.根据权利要求2所述的竹笋加工专用切条设备，其特征在于：

所述视觉识别装置包括智能相机。

4.根据权利要求1所述的竹笋加工专用切条设备，其特征在于：

所述主控系统包括PLC、触摸屏，PLC连接触摸屏。

5.根据权利要求1所述的竹笋加工专用切条设备，其特征在于：

所述主控系统包括主控制器、第一无线通讯模块、第一存储器、第一显示器、第一输入单元，主控制器分别连接第一无线通讯模块、第一存储器、第一显示器、第一输入单元；

所述输送带装置包括第二微处理器、第二无线通讯单元、第二存储器、第二输入单元，第二微处理器分别连接第二无线通讯单元、第二存储器、第二输入单元；

所述六自由度机器人包括第三微处理器、第三无线通讯单元、第三存储器，第三微处理器分别连接第三无线通讯单元、第三存储器；

所述机械手爪包括第四微处理器、第四无线通讯单元、第四存储器，第四微处理器分别连接第四无线通讯单元、第四存储器；

所述旋转刀具包括第五微处理器、第五无线通讯单元、第五存储器，第五微处理器分别连接第五无线通讯单元、第五存储器；

所述顶压伺服机构包括第六微处理器、第六无线通讯单元、第六存储器，第六微处理器分别连接第六无线通讯单元、第六存储器；

所述感应装置包括第七微处理器、第七无线通讯单元、第七存储器，第七微处理器分别连接第七无线通讯单元、第七存储器；

所述主控系统分别与输送带装置、六自由度机器人、机械手爪、旋转刀具、顶压伺服机构、感应装置无线连接。

6.根据权利要求5所述的竹笋加工专用切条设备，其特征在于：

所述第一无线通讯模块、第二无线通讯模块、第三无线通讯模块、第四无线通讯模块、第五无线通讯模块、第六无线通讯模块、第七无线通讯模块为ZigBee通讯模块或蓝牙通讯模块或Wifi通讯模块。